(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線とテンションメンバを平行に配した本体部が内層用の樹脂と外層用の樹脂で２層に被覆成形され、吊り支持用の支持線部が前記外層用の樹脂により細幅の首部を介して前記本体部と一体に被覆成形された自己支持型光ケーブルの被覆成形装置であって、
前記内層用の樹脂が供給されるニップルと第１のダイスからなる第１の樹脂溜めと、前記外層用の樹脂が供給される前記第１のダイスと第２のダイスからなる第２の樹脂溜めと、を備え、
前記第１のダイスは、前記光ファイバ心線およびテンションメンバが通過する内層用ダイス孔と前記支持線部の支持線が通過する支持線用孔を有し、
前記内層用ダイス孔は、前記本体部の前記内層用の樹脂による成形層が前記第２の樹脂溜め内の前記外層用の樹脂と所定距離の間、接触しないようにガイドする前記第２のダイス側に延びる筒状のガイド部を有し、
前記支持線用孔は、前記支持線上に被覆される内層用の樹脂を削ぎ落とす程度の前記支持線外径より僅かに大きな径であることを特徴とする自己支持型光ケーブルの被覆成形装置。
【請求項２】
前記ニップルと前記第２のダイスのうち少なくとも前記第２のダイスは、前記第１のダイスに対して調心可能な調心機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載の自己支持型光ケーブルの被覆成形装置。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の自己支持型光ケーブルの被覆成形装置を用い、前記内層用の樹脂に耐蝉用の硬質の樹脂を用い、前記外層用の樹脂に難燃性の樹脂を用いることを特徴とする自己支持型光ケーブルの被覆成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己支持型光ケーブルの外被を２層に成形する被覆成形装置及び被覆成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット等の情報通信等の普及により通信の高速化、情報量の増大に加え、最近では双方向通信と大容量通信に対応するために光ネットワークの構築が進展している。この光ネットワークでは、通信事業者と各家庭を直接光ファイバで結び、高速通信サービスを提供するＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）サービスが開始されている。これにより、光ケーブルの宅内への引き込みに用いられるドロップ光ケーブルの需要が増えている。図３（Ａ）で示すように、光ファイバケーブル１００は、光ファイバ心線１０１と平行にテンションメンバ１０２と支持線１０３をケーブル外被１０４内に一体埋設して、光ケーブル１００の引っ張り強度を高めるとともに吊り支持できる構造のものが用いられている。この光ケーブル１００は、宅内へ引き込む際、首部１０６が引き裂かれて支持線部１０７から本体部１０８が分離されて宅内へ引き込まれる。
【０００３】
この構造の光ケーブル１００は、通常、ケーブル外被１０４を手で引き裂いて内部の光ファイバ心線１０１を取り出し易くするためのＶ字状のノッチ１１０が設けられている。しかし、このノッチ部分１１０から蝉が産卵管を突き刺し、内部の光ファイバ心線１０１を損傷するというような問題が生じている。このため、外被１０４には、蝉の産卵管の突き刺しに対抗できる硬さが要求されている。また、光ケーブル１００は、光ファイバケーブルの適用環境の拡大に伴い、ノンハロゲンの難燃性が要求されている。ここで、外被１０４に硬質の樹脂材料を用いるには、難燃剤の添加が抑えられ、十分な難燃特性を実現することができないという問題がある。
【０００４】
以上の要求を満たすために、特許文献１では、図３（Ｂ）で示すように、光ケーブル１００は、光ファイバ心線１０１とテンションメンバ１０２を平行に配した本体部１０８を内層用の樹脂と外層用の樹脂で２層に被覆成形し、吊り支持用の支持線部１０７を外層用の樹脂により細幅の首部１０６を介して本体部１０８と一体に被覆成形している。ここで、内層１０４ａには、蝉の産卵管から守る硬質の樹脂が用いられ、外層１０４ｂには、難燃性の樹脂が用いられている。
【０００５】
このような２層の樹脂層を被覆するには、内層１０４ａを成形するための成形装置と外層１０４ｂを成形するための成形装置をタンデムに配して実現する方法がある。しかし、この方法は、成形設備の設置スペースが大きく、また２台の成形装置を必要としコスト高となる。
【０００６】
これに対し２層用の押出ヘッドを用いて被覆する方法もある。例えば、特許文献２には、２層用の押出ヘッドが開示されている。図４は、特許文献２に係る押出ヘッドを模式的に示す図である。図４に示す通り、押出ヘッド１２０は、ダイス孔１２１へ樹脂を導く流路１２２を有している。この流路１２２は、線材の進行方向の上流側から第１導入路１２３を通じて内層用の樹脂が流し込まれ、下流側から第２流路１２４を通じて第１流路１２３を流れる内層用の樹脂の上に外層用の樹脂が流し込まれ、２層となった樹脂がニップル１２５で整列された線材に被覆されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２６５３９４
【特許文献２】特開２００６−１７５６７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図４に示す２層用押出ヘッド１２０で図３（Ｂ）の光ケーブル１００の２層の外被を同時成形することは難しかった。なぜなら、図４に示す２層用押出ヘッド１２０は、２層となった樹脂が線材に被覆されるようになっているため、図３（Ｂ）の光ケーブル１００の外被のような内層１０４ａと外層１０４ｂとが相似形でない形状の外被を成形するには適していないからである。すなわち、図４の２層用押出ヘッド１２０で図３（Ｂ）の光ケーブルの２層の外被を成形しようとすると、図３（Ｃ）で示すような内層１０４ａと外層１０４ｂが相似形となり、首部１０６まで硬質の内層用樹脂で被覆してしまうため、光ケーブル１００の本体部１０７と支持線部１０８との引き裂き性を損なうという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、外被の内層と外層とを非相似形に成形することができる自己支持型光ケーブルの被覆成形装置及び被覆成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
光ファイバ心線とテンションメンバを平行に配した本体部が内層用の樹脂と外層用の樹脂で２層に被覆成形され、吊り支持用の支持線部が外層用の樹脂により細幅の首部を介して本体部と一体に被覆成形された自己支持型光ケーブルの被覆成形装置で、内層用の樹脂が供給されるニップルと第１のダイスからなる第１の樹脂溜めと、外層用の樹脂が供給される第１のダイスと第２のダイスからなる第２の樹脂溜めとを備える。第１のダイスは、光ファイバ心線およびテンションメンバが通過する内層用ダイス孔と支持線部の支持線が通過する支持線用孔を有し、内層用ダイス孔は、本体部の内層用の樹脂による成形層が第２の樹脂溜め内の外層用の樹脂と所定距離の間、接触しないようにガイドする第２のダイス側に延びる筒状のガイド部を有し、支持線用孔は、支持線上に被覆される内層用の樹脂を削ぎ落とす程度の支持線外径より僅かに大きな径である。なお、ニップルと第２のダイスのうち少なくとも第２のダイスは、第１のダイスに対して調心可能な調心機構を備えていることが好ましい。
【００１１】
自己支持型光ケーブルの被覆成形方法は、自己支持型光ケーブルの被覆成形装置を用い、前記内層用の樹脂に耐蝉用の硬質の樹脂を用い、前記外層用の樹脂に難燃性の樹脂を用いている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１の樹脂溜めで供給された内層用の樹脂がその成形形状を保持された状態で、第２の樹脂溜めで外層用の樹脂が供給される。この結果、外層の成形時に内層への影響が軽減され、内層と外層の形状が非相似形であっても同時に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の被覆成形装置の断面図である。
【図２】図２は、図１の詳細を説明する部分矢視図である。
【図３】図３は、光ケーブルの断面を示す図である。
【図４】図４は、従来技術に係るクロスヘッドを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１及び図２を参照して被覆成形装置１を説明する。図１（Ａ）は、本発明の被覆成形装置１の断面図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面を示す部分拡大図である。図２は、図１の詳細を説明する部分矢視図で、（Ａ）は、図１のＢ−Ｂ断面を示し、（Ｂ）は、図１のＣ−Ｃ断面を示し、（Ｃ）は、図１のＤ−Ｄ断面を示す図である。
被覆成形装置１は、図１（Ａ）に示すように、被覆成形装置本体２と、基台３と、支持部材４と、線材ホルダ５と、スリーブ６と、ニップル７と、内層用ダイス（第１のダイス）８と、外層用ダイス（第２のダイス）１０と、を備えている。
【００１５】
被覆成形装置本体２は、筒形状となっており、内部空間を有している。内部空間は、基台３を保持する基台保持部２ａと、スリーブ６を保持するスリーブ保持部２ｂと、第１樹脂流路の一部を形成する第１樹脂流路部２ｃと、内層用ダイス保持部２ｄと、第２樹脂流路の一部を形成する第２樹脂流路部２ｅと、外層用ダイス１０を保持する外層用ダイス保持部２ｆと、を有している。第１樹脂流路部２ｃは、内層用の樹脂が流し込まれる第１樹脂供給路１１が連通されている。そして、第２樹脂流路部２ｅは、外層用樹脂が流し込まれる第２樹脂供給路１２が連通されている。
【００１６】
基台３は、例えば、小径部３ａと大径部３ｂとを有した円筒形状となっており、貫通孔３ｃを有している。基台３は、大径部３ｂが基台保持部２ａに固定されることにより被覆成形装置本体２に固定される。
【００１７】
支持部材４は、外形が円柱形状となっており、線材ホルダ５を保持するための保持穴が形成されている。支持部材４は、基台３の貫通穴３ｃに挿入され、押しボルト１３によって保持される。支持部材４は、押しボルト１３を調整することにより、線材の進行方向と直交する方向に位置調整が可能となっている。
【００１８】
線材ホルダ５は、ニップル７に線材を案内するためのものでありパイプ形状である。線材ホルダ５は、一方側（線材の進行方向の下流側）にニップルが取り付けられ。他方側（線材の進行方向の上流側）が支持部材４に形成された保持穴に嵌合されて保持される。本実施形態において、線材ホルダ５には、光ファイバ心線が１本、テンションメンバが２本、支持線が１本挿入される。
【００１９】
スリーブ６は、外形が円錐台形状となっており、被覆成形装置本体２のスリーブ保持部２ｂによって大径側が保持され、固定される。そして、スリーブ６が被覆成形装置本体２のスリーブ保持部２ｂによって保持されるとスリーブ６の外周面６ａと第１樹脂流路部２ｃとで第１樹脂流路１４の一部が形成される。スリーブ６の内部には、線材を案内する線材ホルダ５が通される。
【００２０】
ニップル７は、外形が円錐台形状となっており、線材を所定の位置に位置決めする複数のニップル孔が形成されている（図２（Ａ）参照）。ニップル孔は、光ファイバ心線を位置決めする光ファイバ心線用孔７ａと、テンションメンバを位置決めするテンションメンバ用孔７ｂと、支持線を位置決めする支持線用孔７ｃと、が形成されている。ニップル７は、線材ホルダ５に支持されることにより、スリーブ６の一端側（線材の進行方向の下流側）に支持される。ニップル７の外周面７ａは、ニップル７がスリーブ６の一端側に支持されると、第１樹脂流路１４の一部を構成するようになっている。
【００２１】
ニップル７は、支持部材４に支持された線材ホルダ５によって支持されている。そして支持部材４は、前述した通り、押しボルト１３によって線材の進行方向と直交する方向に位置調整が可能となっている。これにより、ニップル７は、押しボルト１３を調整することによって、線材の進行方向と直交する方向に位置調整が可能となっている。なお、ニップル７を押しボルト１３で位置調整する機構で説明したが、ニップル７を内層用ダイス８に対して調心できれば良く、これに限定されるものではない。
【００２２】
内層用ダイス８は、略漏斗形状となっており、被覆成形装置本体２の内層用ダイス保持部２ｄによって保持される。内層用ダイス８は、内層用の樹脂を所定の外形形状で押し出す内層用ダイス孔８ａと支持線を通す支持線用孔８ｂが形成されている（図１（Ｂ）参照）。支持線用孔８ｂの外径は、支持線の外径よりも僅かに大きな径となっている。そして、内層用ダイス８の一方側（線材の進行方向の下流側）には、内層用ダイス孔８ａを線材の進行方向に所定の厚みで囲むように延設させた筒状のガイド部８ｃが延設されている。
【００２３】
また、内層用ダイス８は、被覆成形装置本体２の内層用ダイス保持部２ｄによって保持されると、ニップル７の一方側（線材の進行方向の下流側）と内層用ダイス８の他方側（線材の進行方向の上流側）との間で内層用樹脂の樹脂溜め（第１の樹脂溜め）１５を形成するとともに内層用ダイス８の外周面８ｄと第２樹脂流路部２ｅとで第２樹脂流路１６を形成する。
【００２４】
外層用ダイス１０は、外径が円柱形状となっており、外層用ダイス孔１０ａが形成されている（図３（Ｃ）参照）。そして、外層用ダイス１０は、被覆成形装置本体２の外層用ダイス保持部２ｆに配置され、例えば、径方向から４本の押しボルト１７によって保持される。外層用ダイス１０は、押しボルト１７を調整することにより、線材の進行方向と直交する方向に位置調整が可能となっている。
【００２５】
外層用ダイス１０が被覆成形装置本体２の外層用ダイス保持部２ｆに配置されると、内層用ダイス８の一方側（線材の進行方向の下流側）と外層用ダイス１０の他方側（線材の進行方向の上流側）との間で外層用樹脂の樹脂溜め（第２の樹脂溜め）１８が形成される。
なお、外層用ダイス１０を押しボルト１７で位置調整する機構で説明したが、外層用ダイス１０を内層用ダイス８に対して位置調整できれば良く、これに限定されるものではない。
【００２６】
以上に説明した構成の２層用クロスヘッドを用いて、線材に２層の外被を被覆させる過程を説明する。線材（光ファイバ心線、2本のテンションメンバ、支持線）をニップル７のそれぞれの孔７ａ，７ｂ，７ｂ，７ｃに挿通させ、所定の配置位置を規制して図示しない巻き取り装置側に所定の速度で移送させる。これにより、線材（光ファイバ心線、２本のテンションメンバ、支持線）は、ニップル７、内層用樹脂の樹脂溜め１５、内層用ダイス孔８ａ及び支持線孔８ｂ、外層用樹脂の樹脂溜め１８、外層用ダイス孔１０ａを移動する。
【００２７】
そして、被覆成形装置１には、図示しない内層用押出機によって第１樹脂供給路１１に内層用の樹脂、例えば、対蝉用の比較的に硬質のナイロン樹脂が流し込まれるとともに図示しない外層用押出機によって第２樹脂供給路１２に外層用樹脂、例えば、難燃ポリエチレン樹脂が流し込まれる。
【００２８】
内層用の樹脂は、第１樹脂流路１４を流れ、内層用樹脂の樹脂溜め１５を経て内層用押出孔８ａから所定の形状で押し出される（図２（Ｂ）参照）。線材のうち、光ファイバと２本のテンションメンバは、ニップル７ａ，７ｂ，７ｂを通過後、内層用樹脂の樹脂溜め１５で周囲を内層用の樹脂によって埋められ、そして、内層ダイス孔８ａを通ることにより内層が形成される。
【００２９】
線材のうち支持線は、ニップル７ｃを通過後、内層用の樹脂溜め１５で周囲を内層用の樹脂によって埋められる。しかし、支持線用孔８ｂの外径は、支持線の外径よりも僅かに大きな径となっており、被覆された内層用の樹脂を支持線用孔８ｂの入り口で削ぎ落とすようになっている。これにより、支持線は、内層用の樹脂で被覆されないようになっている。
以上により、光ファイバと２本のテンションメンバのみを内層用の樹脂によって被覆させることができる。
【００３０】
外層用樹脂は、第２樹脂流路１６を流れ、外層用樹脂の樹脂溜め１８を経て外層用押出孔１０ａから押し出される。周りに内層用の樹脂の層が形成された線材（光ファイバ及び２本のテンションメンバ）と支持線は、内層用ダイス孔８ａを通過後、外層用樹脂の樹脂溜め１８で周囲を外層用樹脂によって埋められ、外層用のダイス孔１０ａを通ることにより、内層とは非相似形の所定の外形に外層が形成される。
【００３１】
このとき、光ファイバ及び２本のテンションメンバの周りに成形された内層用の樹脂の層は、ガイド部８ｃによって、外層用樹脂の樹脂溜め１８内の所定距離の間、外層用樹脂と接触しないように外層用ダイス１０側へ保護しながらガイドするようになっている。これにより、線材（光ファイバ及び２本のテンションメンバ）の周りに成形された内層用の樹脂の層は、外層用樹脂の圧力によって、その形状の崩れを抑えることができる。
また、以上の過程により、外被の内層と外層の形状が非相似形である光ケーブル（図３（Ｂ）参照）を製造することができる。
【００３２】
図１を参照しながら、線材（光ファイバ、テンションメンバ、支持線）の位置を調整する方法を説明する。ニップル孔７ａ，７ｂ，７ｂを通過した線材（光ファイバと２本のテンションメンバ）は、内層用樹脂の樹脂溜め１５で内層用の樹脂によって被覆されるが、このとき、内層用の樹脂の圧力の影響を受けて、内層用ダイス８のダイス孔８ａに対して所定の位置に定まらない場合がある。この場合は、ニップル７を押しボルト１３を用いて調整することにより、線材を内層用ダイス８のダイス孔８ａに対して芯合わせすることにより調整する。
【００３３】
また、内層用ダイス孔８ａを通過し、周りに内層用の樹脂の層が形成された線材（光ファイバ及び２本のテンションメンバ）は、外層用樹脂の樹脂溜め１８で外層用樹脂によって被覆されるが、このとき、外層用樹脂の圧力の影響を受けて外層用ダイス１０のダイス孔１０ａに対して所定の位置に定まらない場合がある。この場合は、外層用ダイス１０を押しボルト１７を用いて調整することにより、線材を外層用ダイス１０のダイス孔１０ａに対して芯合わせすることにより調整する。
【００３４】
具体的に調心を行う場合は、サンプルを用い、その断面を観察することによって偏心具合を調べる。そして、その結果に基づいて、押しボルト１３、１７を調整してニップル７の位置と外層用ダイス１０の位置を内層用ダイス８に対して位置調整する。
以上により、内層及び外層を一度に押し出しても所定の位置に光ファイバ心線及びテンションメンバを配置することができる。
【００３５】
なお、ニップル７と外層用ダイス１０の両方を調整機構により、内層用ダイス８に対して調心できる構成で説明したが、少なくとも外層用ダイス１０が内層用ダイス８に対して調心可能であれば良い。
【００３６】
また、被覆された内層用の樹脂を支持線用孔８ｂの入り口で削ぎ落とす構成で説明したがこれに限定されるものではない。例えば、内層用ダイス８の他方側（線材の進行方向上流側）に支持線を内層用の樹脂に接しないようにする筒状の支持線案内筒部を線材の進行方向と反対のニップル側に向かって延設させても良い。
【符号の説明】
【００３７】
１…２層用クロスヘッド、２…クロスヘッド本体、３…基台、４…支持部材、５…線材ホルダ、６…スリーブ、７…ニップル、８…内層用ダイス（第１のダイス）、８ｃ…ガイド部、１０…外層用ダイス（第２のダイス）、１１…第１樹脂供給路、１２…第２樹脂供給路、１３…押しボルト、１４…第１樹脂流路、１５…内層用樹脂の樹脂溜め（第１の樹脂溜め）、１６…第２樹脂流路、１７…押しボルト、１８…外層用樹脂の樹脂溜め（第２の樹脂溜め）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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